自动化技术升级,国产光电编码器要怎样才能跟上节奏
高分辨率,小型化,高稳定,光电编码器要如何满足新的技术升级需求?
光电编码器,顾名思义,是基于光电转换技术的。传统的光电编码器主要有以下几个部分组成:光源、码盘、狭缝、光电接收元件、轴系、处理电路和输出。主体由码盘和光电检测装置组成,是决定整体模块性能的关键。
光电编码器基本结构
电机和码盘同轴,电机旋转时,码盘和电机同速旋转,经发光二极管、探测器等组成光电、检测装置输出信号。
除了透射式,还有反射式的光电编码器
在自动化技术升级中,应用对光电编码器的精度、分辨率、尺寸大小、可靠性要求进一步增强。然而,关键部件的内在关系,却让同时满足这些性能变得十分困难。
众所周知,希望提高光电编码器的精度和分辨率,增加码道的数量是最直接的办法。这对应了两种方式:
一种是加大码盘的尺寸。显然这是不可取的,且不说不符合我们希望减小尺寸的初衷(尺寸会限制光电编码器的使用范围),而且检测器也相应的增多,随之会增大内部的机械和光学系统的设计难度。同时,信号的增加也意味着对应处理电路设计的复杂化。无论从开发难度、成本还是设备的可靠性上来说,都不太友好。
另一种则是通过缩小码道的宽度,来实现有限面积中数量的增加。但是在这样的情况下均匀刻画码道的难度就非常大,如无法满足均匀性,分辨率和精度亦会受到影响。
这样不可调和的矛盾摆在这里,想要传统光电编码器同时实现各种理想的性能,真的只能说一句:
跳出既有技术,采用新式编码理论,并研制出新型光电编码器,是新的道路。为此,对于它的内部器件,新的、更高标准的定制需求便出现了。
而光电检测装置作为核心部分,成为了关键所在。编码器对于光电器件(光电探测器、光源)的速率、灵敏度、抗串扰能力、功耗、一致性、工作温度等方面的要求变得更为严苛。
器件提供方如不具备强的自主研发、生产能力,丰富的定制经验,是无法帮助编码器制造商跟上“时代的召唤”的。
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